Question

16．實驗桌上有符合實驗要求的皮筋一根、鉤碼（每個鉤碼的質(zhì)最為50g）足量、帶橫桿的鐵架臺一個、橫桿上有一個位置可調(diào)的定滑輪，刻度尺一把、細線若干．請你選用上述實驗器材設計一個實驗證明：如果同一直線上的兩個力F₁與F₂的方向相反，且F₁大于F₂，則F₁與F₂的合力F=F₁-F₂．請你寫出實驗步驟（可畫示意圖輔助說明），畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格．
（1）實驗步驟：
①把橡皮筋的上端用細線固定在鐵架臺的橫桿上，下端O點系上一長一短兩個細繩套．
②將三個鉤碼通過短細線掛在橡皮筋的O端，將一個鉤碼通過長細線掛在橡皮筋的O端，長線向上跨過固定在鐵架臺上的定滑輪，調(diào)整定滑輪的位置使細線沿豎直方向，橡皮筋靜止后用刻度尺測出它的長度為L，把此時拉力F₁=G₁=m₁g和F₂=G₂=m₂g記錄在表格中．去掉長繩上的鉤碼，改變短繩上所掛鉤碼數(shù)量使橡皮筋的形變程度相同，把此時拉力F=G₃=m₃g記錄在表格中．
③改變橡皮筋O端長短繩套所掛鉤碼的數(shù)量，仿照步驟②做五次實驗，并記錄相應的F₁、F₂和F．
（2）實驗數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

分析 彈簧測力計可以測量拉力或物重的大小，橡皮筋形變的大小可以使用刻度尺測量，顯示受到的拉力的大��；將橡皮筋懸掛在鐵架臺上，在先后受到兩個豎直方向相反的拉力（鉤碼和彈簧測力計）和一個拉力向上時，橡皮筋的形變程度相同，分別記錄鉤碼重和彈簧測力計的拉力．改變拉力大小重復實驗5次，做好數(shù)據(jù)記錄．

解答 解：如下圖：

實驗步驟：（1）用已調(diào)零的彈簧測力計測量一個小鉤碼的重力，用字母F₂表示．再用細繩做成繩套將橡皮筋固定在鐵架臺上，調(diào)整定滑輪的位置使細線沿豎直方向，
在橡皮筋的另一頭掛上一個小鉤碼，用彈簧測力計豎直向上拉伸橡皮筋端點（掛鉤碼處）使其伸長到一定長度，待彈簧測力計穩(wěn)定時，用刻度尺測出此時的橡皮筋的長度為l，讀出彈簧測力計的示數(shù)為F₁，將小鉤碼的重力F₂、l、F₁記入表格中．
（2）去下鉤碼，用彈簧測力計豎直向上拉伸橡皮筋，使其橡皮筋的形變程度相同，長度依舊為l，待示數(shù)穩(wěn)定時，記下彈簧測力計示數(shù)為F，將其記入表格中．
（3）在橡皮筋的端點處依舊掛這個小鉤碼，仿照步驟（1）（2）再重復實驗5次，分別記錄5次F₂、l、F₁、F的值并記入表格．
實驗記錄表格：

數(shù)據(jù)/ 實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
F2（N）
l（cm）
F1（N）
F（N）

故答案為：（1）②豎直；形變程度相同；（2）記錄表如上．

點評 此題考查的是我們利用物理方法設計實驗的能力，難度較大，特別是實驗步驟的敘述，容易出現(xiàn)丟三落四、語無倫次、敘述啰嗦但沒有把握知識點等問題，在平時的訓練中要有意識的進行鍛煉提高．